自保护药芯焊丝焊接X80管线钢管环焊缝接头的显微组织与力学性能

采用自制自保护药芯焊丝对X80管线钢管进行环焊缝焊接,分析不同焊接位置接头的焊缝成形、显微组织与力学性能。结果表明:不同焊接位置的焊缝成形良好,该焊丝具有良好的全位置焊接适应性;不同焊接位置焊缝组织基本相同,盖面层由板条贝氏体和针状铁素体组成,填充层为细小的粒状贝氏体和准多边形铁素体;不同焊接位置热影响区细晶区组织基本相同,由细晶铁素体和针状铁素体组成;热影响区粗晶区由粗大的板条贝氏体和粒状贝氏体组成,且立焊位置的晶粒尺寸小于平焊和仰焊位置的;焊缝和热影响区的平均硬度分别为226,227HV,略低于母材的(233HV);立焊位置焊缝和热影响区的-10℃平均冲击吸收功高于平焊位置的;不同焊接位置接头的抗拉强度相当,拉伸断口呈韧性断裂特征。     

纤维增强树脂基复合材料超声波焊接技术及应用研究进展EI北大核心

与传统的胶接和机械连接相比,超声波焊接(USW)技术为纤维增强树脂基复合材料(FRPC)结构成形制造提供了一种新的经济高效连接方法。本文首先介绍了FRPC的USW装置系统、工艺过程和焊接原理,系统分析了热塑性复合材料(TPC)USW的工艺参数、导能筋结构类型等对焊接头质量的影响规律及作用机制,讨论了热固性复合材料(TSC)USW技术的实现途径及影响TSC-TSC,TSC-TPC焊接头质量的关键因素;然后评述了满足大型复杂FRPC结构制造要求的连续USW技术及设备发展现状;最后,总结了FRPC的USW技术在国外航空和汽车领域中的工程应用情况,并了解到国外已完成了USW技术的工程验证,而我国FRFC的USW技术研究尚处于起步阶段。因此,发展FRTP的USW技术成为现阶段实现大规模装配CFRTP零部件的关键技术之一,也是未来飞机制造技术的一项长期任务。     

老化环境对碳纤维增强聚醚酰亚胺树脂基复合材料超声焊接头性能的影响

超声焊接技术因其高效、环保被认为是复合材料连接的有效方式之一。复合材料超声焊接头在不同使用环境中可能会存在一定的老化效应。文中以碳纤维增强聚醚酰亚胺复合材料(CF/PEI)超声焊接头作为研究对象，采用单搭接剪切强度(LSS)和接头破坏形貌的扫描电子显微镜观察的方法对CF/PEI复合材料超声焊接头在高温、水煮和湿热环境中的老化性能进行了评估。研究结果表明，复合材料超声焊接头单搭接剪切强度在较高温度时（110～170℃）存放5 h、吸水率在1%以上及湿热环境中（30℃，湿度50%）存放不同时间（5～15 d）后均出现明显下降。     

纤维增强树脂基复合材料超声波焊接技术及应用研究进展

与传统的胶接和机械连接相比，超声波焊接(USW)技术为纤维增强树脂基复合材料(FRPC)结构成形制造提供了一种新的经济高效连接方法。本文首先介绍了FRPC的USW装置系统、工艺过程和焊接原理，系统分析了热塑性复合材料(TPC)USW的工艺参数、导能筋结构类型等对焊接头质量的影响规律及作用机制，讨论了热固性复合材料(TSC)USW技术的实现途径及影响TSC-TSC,TSC-TPC焊接头质量的关键因素；然后评述了满足大型复杂FRPC结构制造要求的连续USW技术及设备发展现状；最后，总结了FRPC的USW技术在国外航空和汽车领域中的工程应用情况，并了解到国外已完成了USW技术的工程验证，而我国FRFC的USW技术研究尚处于起步阶段。因此，发展FRTP的USW技术成为现阶段实现大规模装配CFRTP零部件的关键技术之一，也是未来飞机制造技术的一项长期任务。     

先进聚合物基复合材料超声焊接研究进展

先进聚合物基复合材料（APC）取代传统金属材料实现了航空航天结构件的轻量化，其用量已成为衡量大型飞行器技术先进性的重要标志。高效连接工艺技术是影响APC构件制造成本和使用安全的关键因素之一。文中综述了纤维增强热塑性树脂基复合材料和热固性树脂基复合材料超声焊接的研究进展；详细讨论了超声波焊接机理、焊接头结构设计及焊接工艺参数（焊接时间、焊接压力、振幅、能量导向器类型等）等对APC焊接头承载性能的影响，并总结了目前APC超声焊接领域存在的问题，指出了未来的研究方向。